一、希尔伯特变换在信号解调中的应用（论文文献综述）
赫修智[1]（2021）在《齿轮箱关键部件故障振动特征提取与分析》文中研究指明齿轮箱作为机械设备中传递动力和运动的关键组成部分,已经被广泛应用于航空航天、风力发电、轨道交通、汽车、轮船和工程机械等诸多现代工业领域。开展齿轮箱故障诊断研究,对保障机械设备的运行安全、提高工业生产效率、避免经济损失和灾难性生产事故具有极其重要的现实意义。齿轮箱振动信号是其运行状态及故障信息的优良载体,基于振动信号处理技术的故障特征有效提取是齿轮箱故障诊断研究中最为关键且困难的问题之一,直接关系着诊断结果的准确性。然而,齿轮箱在运行过程中会受到外部随机干扰的影响,加之同时或级联发生的多个故障之间存在相互影响,当多个故障的振动强弱不平衡时,微弱故障特征很容易被干扰噪声和强故障成分淹没,从而导致漏诊或误诊。因此,如何在噪声干扰下实现齿轮箱故障振动特征的有效提取是当前齿轮箱故障诊断领域的难点问题,也是本文要解决的核心问题。本文以齿轮箱关键部件即齿轮和滚动轴承为主要对象,深入研究了在随机冲击和强循环平稳成分等噪声干扰下,基于自适应信号分解、信号解调分析和自适应噪声消除的齿轮箱关键部件故障振动特征提取方法。主要研究内容如下:（1）结合齿轮和滚动轴承的结构特点,通过建立齿轮和滚动轴承的数学模型及齿轮动力学模型,分析齿轮和滚动轴承的振动产生机理及典型故障形式,对不同类型故障产生的振动信号特征进行总结,并着重分析齿轮和滚动轴承出现局部冲击故障时的振动响应特点,为本文提出的故障特征提取方法的研究奠定理论基础。（2）研制齿轮箱故障试验系统,采用自行设计的被试齿轮箱模拟齿轮齿根裂纹故障和齿面剥落故障,在不频繁拆装的前提下实现齿轮单故障和多故障振动试验。此外,对现有齿轮和滚动轴承故障试验台进行介绍,为本文提出的故障振动特征提取方法的试验验证提供有效的数据支撑。（3）针对以变分模态分解为核心的信号分解方法在提取滚动轴承故障振动特征时容易出现模态冗余、故障特征频率混合以及漏诊等问题,提出一种基于参数自适应优化选取的变分模态分解（AVMD）方法。基于相关系数和包络功率谱峭度构建用于衡量冲击故障成分的融合冲击指数（SII）,在其基础上构造优化目标函数,同时引入人工蜂群优化算法,实现滚动轴承故障振动特征的自适应提取。与现有方法相比,AVMD具有明确的参数选取依据,可以在噪声干扰下有效分离并提取出滚动轴承外圈和内圈故障振动特征,且能以较低的运算成本取得较为显着的故障特征提取结果。（4）针对随机冲击干扰和多个故障振动强弱不平衡情况下无法有效实现齿轮故障振动特征解调提取的问题,提出一种具有靶向特性的变尺度解调频带选取方法——对数包络自谱图法（LEASgram）。以对数包络、自相关函数和滑动平均过程为基础,提出用于齿轮故障信号解调的对数包络自谱,并构建用于量化不同尺度频带内故障特征成分的循环频率指数,从而提出一种用于变尺度解调频带选取的LEASgram方法。该方法可以解决传统盲识别谱图类解调频带选取方法在提取多个齿轮故障振动特征时容易出现误诊和漏诊的问题,能够削弱随机冲击和强故障循环平稳成分的干扰,实现多个齿轮故障振动特征的针对性提取。（5）针对齿轮微弱故障振动特征易受强循环平稳成分干扰的问题,提出一种基于改进自参考自适应噪声消除（MSANC）的齿轮故障振动特征增强与提取方法。通过引入基于可变收敛因子的自适应算法,结合人工蜂群优化算法以及基于信号谱正交性构造的优化目标函数,提出用于分离齿轮冲击故障振动成分和啮合振动成分的MSANC方法,可以克服传统方法需根据人为经验和多次反复试验选取参数而造成的盲目性和不确定性问题,能够极大地提高自适应噪声消除技术的可应用性和便捷性。根据MSANC的滤波特性,将其与快速谱相关和多点最优最小熵解卷积进行有机结合,提出一种齿轮故障振动特征增强与提取方法,从而在强循环平稳成分和随机冲击等干扰下,无需先验故障特征频率信息,实现齿轮故障振动特征的全局性提取。
黄西瑞[2]（2021）在《外差激光干涉仪正交锁相技术研究》文中研究指明随着超精密加工、微电子技术、生物医学工程技术等技术的深入发展,对超精密型纳米检测提出了更高要求。在众多纳米测量技术中,由于外差激光干涉技术具有精度高、范围大和非接触测量等诸多优点,因此被广泛使用。对于产生的多普勒信号通常有两种解调方式:条纹计数法和相位法。条纹计数法的位移分辨率受波长约束,为λ/2,测量精度只能达到微米级别,而相位法可以突破λ/2的约束,达到纳米量级的检测精度。本论文采用正交锁相法对系统产生的多普勒信号进行解调,具体研究内容主要包括:1.详细介绍了激光多普勒测量原理和光学外差检测原理,对测量物体运动位移进行了理论分析和公式推导,提出了利用激光多普勒测量原理和光学外差检测原理实现运动物体位移测量的具体方案,包括系统光路、硬件电路和解调算法,设计了外差激光干涉测量系统。2.根据外差激光干涉测量系统光路部分输出的信号特征设计了一个以FPGA芯片为核心的硬件电路。系统光路输出的参考信号和被测信号光功率较小,信噪比低,首先对两路光信号进行转换放大处理,针对这部分设计了信号调理电路,并且引入合适的偏置电压以达到后续A/D模数转换电路的工作范围,模数转换后输出的数字信号传输至FPGA控制电路中进行解调,结果由串口通信模块发送给上位机,从而实现运动物体位移的测量。3.对四种相位解调算法进行了分析和研究,包括短时傅里叶变换法、希尔伯特变换法、正弦曲线拟合法和正交锁相法。对它们的原理进行了分析,对比其在多普勒信号解调时的优缺点,提出采用正交锁相法对信号进行解调,求解两路信号的相位差,可以有效抑制噪声,改善信噪比,并且能直接计算得到不同时刻的相位差,避免了分别计算两路信号初相位可能引入的额外误差。4.对外差激光干涉测量系统进行了仿真分析和实验验证。利用正交锁相法对压电陶瓷振荡器的运动进行了仿真,信噪比为6dB时,相位及位移的解调误差最大,分别为6.376°和13.726nm,并且对6dB信噪比进行了重复20次仿真验证,位移最小测量误差范围为7.732nm到19.058nm。搭建了全光纤外差式激光干涉测量系统进行实验验证,在不同驱动电压下,对压电陶瓷振荡器的运动位移进行测量,位移测量范围在4.152～14.009 μm之间实验测得最大解调相对误差仅为0.963%。
陈世豪[3]（2021）在《多通道光纤声波传感系统及降噪算法研究》文中认为声波是信息的重要载体,声波传感技术在石油管道泄漏、设备健康监测、医疗诊断等各个领域有巨大的应用需求。传统的声波传感器多为电子式声波传感器,而随着对光纤传感技术研究的深入,各种光纤声波传感器得到了快速发展。同电子式声波传感器相比,光纤声波传感器体积小、重量轻、检测灵敏度高、抗电磁干扰能力强,能够在极端恶劣环境下使用,并且,光纤较小的传输损耗使得光纤声波传感器能够实现高质量的遥测遥感。近年来,各种原理和结构的光纤声波传感器被陆续报道,其中,光纤法布里-珀罗声波传感器具有结构简单,体积小,灵敏度高并且响应频带宽等优点,在声信号传感检测领域具有广阔的应用前景。目前,光纤法布里-珀罗声波传感器的应用还存在着一定局限性:一方面,光纤法布里-珀罗声波传感器由于复用能力较弱,难以满足多点探测或大规模组网的应用需求;另一方面,光纤声波传感解调系统往往由大量的电学器件和光学器件构成,存在较大的噪声。此外,由于光纤声波传感器的灵敏度较高,其响应的动态范围较小,因此,环境噪声对系统的声波探测效果容易造成干扰,在实际应用中,外界气流扰动还会形成较大的冲击噪声,使得高灵敏度的光纤声波传感器呈现饱和状态,从而极大地影响光纤声波传感器的检测能力,也大大降低了传感器对声音传感和还原的质量。本论文主要针对多点检测的光纤法布里-珀罗声波传感系统在实际应用中面临的不同应用场景下的噪声干扰滤除和有效语音信号提取问题展开研究工作,主要工作内容和成果如下:（1）介绍了光纤法布里-珀罗声波传感器的主要结构和工作原理,包括标准法布里-珀罗腔多光束干涉理论和双光束干涉理论,分析了针对光纤法布里-珀罗声波传感器的传统强度解调方案原理及局限性。同时,介绍了本文研究中所使用的多通道光纤法布里-珀罗声波传感系统的三波长自适应解调方法,该三波长自适应解调法在对光纤法布里-珀罗声波传感器的信号解调中可克服环境变化对传感器工作点的影响,使得传感器具有更好的环境适应性。（2）设计和搭建了多通道光纤声波传感系统并从光学系统构建和电学解调系统两个方面进行了介绍,该系统通过空分复用的方式,可以对多路光纤法布里-珀罗声波传感器信号同时解调,论文设计了光学和电路系统,搭建了系统样机,并且成功实现了多通道光纤法布里-珀罗声波传感器的信号采集和解调。（3）介绍了以数字信号处理为基础的语音降噪算法,重点研究了运算复杂度低、实时性较好的谱减法,针对多通道光纤声波传感系统在多点检测中的复杂环境噪声问题,提出了将谱减法与小波包阈值去噪相结合的新型融合算法。该算法一方面能够很好地解决传统谱减法去噪中普遍存在的“音乐噪声”残留问题,另一方面,通过对不同检测环境中使用的光纤声波传感器匹配具有不同小波基函数的去噪算法,能够提高传感器对多种特定环境噪声的抗干扰和去噪能力。（4）针对光纤法布里-珀罗声波传感器的声敏振动薄膜受外界检测环境中强背景噪声或强气流扰动易引起高能量冲击噪声的问题,论文提出了基于希尔伯特变换和短时能量分析的冲击噪声去除算法,该算法结合了心音信号提取和图像处理中的中值滤波思想。通过对多组测试样本的滤波结果表明,论文提出的滤噪算法能够有效滤除检测信号中的冲击噪声,同时,尽可能保证传感器所采集的音频信息的完整性。
潘震[4]（2021）在《基于DSP的机车信号检测系统设计和实现》文中提出机车信号系统是中国列车控制系统（CTCS）中重要的通信设备,近几十年我国轨道网络发展迅猛,列车运营里程加长,行车密度增大,历经多次提速,对机车信号设备提出了更高要求。因此急需对机车信号解调算法进行改进并且对硬件进行升级,以适应高速铁路的需求。在调研了轨道电路工程的文献并参考信号处理方面最新的研究进展后,本文提出一套新的机车信号系统实现方案。在算法上,首先提出了基于局部均值分解的解调算法,并且改进了算法的端点效应、纯调频信号判决依据和平滑方法,仿真验证表明此算法在短采样时间内能够获得高精度的解调结果;其次,在抗噪声和干扰方面,提出了基于总体局部均值分解的降噪算法,有效抑制了高斯白噪声,针对牵引电流干扰特点,提出了模拟和数字滤波器以及统计频谱的综合滤波方式,具有实现简单,滤波有效的优点。在硬件上,使用TI公司的DSP芯片TMS320F28386d作为主处理器,设计实现了 DSP功能系统和外围电路,并且采用了二乘二取二冗余结构提升系统的安全性和可靠性。最后,完成了机车信号板卡的设计和制作,完成了与车载安全计算机系统的联合调试。最终结果表明,本文设计的机车信号系统能在不损失精度的条件下能够大大缩短解调时间,并且具有很强的抗高斯白噪声和牵引电流能力,满足了当下轨道系统的需求。
魏聪,周次明,陈希,李宇潇,刘涵洁,范典[5]（2020）在《基于频移干涉数字混频法的FBG解调方法》文中研究说明针对复合频移干涉系统可以通过相位来求解波长的特点,提出了基于频移干涉的数字混频FBG解调方法,并通过理论和实验进行了验证.该算法在解调过程中结合了频移干涉技术光栅准确定位的优势,提高了信号混频阶段本振信号与原始干涉信号频率的一致性,实现了干涉信号相位高精度解调.搭建了基于复合频移干涉结构的FBG传感系统,在仿真和实验测试中通过数字混频法准确解调出了干涉信号初始相位中包含的波长信息,对1.5 nm波长改变量的信号解调误差小于0.26%.同时进行了准动态信号的温度传感实验,具有较好的波长解调效果,在传感监测中具有一定的应用前景.
李新[6]（2020）在《基于分布式光纤Φ-OTDR的特定振动信号识别研究》文中研究指明相位敏感光时域反射仪（phase-sensitive optical time domain reflectometer）简称Φ-OTDR,作为一种新型的分布式光纤传感技术,在许多信息检测领域中都有相当大的应用前景。在各种监测场所中,单纯的对光纤振动信号定位已经不能满足Φ-OTDR技术的要求,这就需要通过信号处理方法对振动信号类型进行正确识别。本文研究了Φ-OTDR分布式光纤传感系统的理论基础和传感原理,提出了希尔伯特变换（Hilbert transform）和局域均值分解（LMD）复合的振动信号特征提取方法,并使用Elman神经网络对振动信号进行分类识别,提高了振动信号类型识别的正确率。本文主要的研究内容如下:（1）对Φ-OTDR分布式光纤传感系统的基本原理进行了研究分析。叙述了后向瑞利散射的产生原理,列出后向瑞利散射信号传输的一维数学模型,结合相干探测原理对Φ-OTDR阐述了系统传感原理和振动信号的检测原理。（2）建立了基于相干探测的Φ-OTDR分布式光纤振动传感实验系统。采用振幅差分法对压电陶瓷（PZT）模拟的振动事件进行提取和定位,实现Φ-OTDR振动传感系统的信噪比为12.7d B,空间分辨率为10m。利用二维信号矩阵傅里叶变换的方法实现了振动信号位置信息和频率信息的同时提取。（3）主要介绍了振动信号分类识别系统中的核心,利用滑动均值滤波对振动信号进行降噪预处理,使用希尔伯特变换和LMD分解复合的方法对振动信号进行特征提取,提出了Elman神经网络对振动信号进行分类识别。对部分振动信号数据做了离线处理实验,通过实验分析证明了Elman神经网络分类识别方案的可行性。（4）基于Labview和Matlab完成了Φ-OTDR分布式光纤振动系统的软件平台开发,并在实验室采集了用于分类识别的振动信号。利用PZT模拟振动采集了40Hz、80Hz、100Hz和500Hz的振动信号,通过提取的信号样本对Elman神经网络分类识别算法进行验证。实验结果表明:Elman神经网络能对4种频率的振动信号分类识别的平均准确率可以达到92.5%,而在原4种信号中加入15Hz的振动信号之后重新组成5种频率的振动信号,其分类识别的平均准确率为87.2%,对单类振动信号最高识别率为98%。
候博[7]（2020）在《应答器信号采集与分析软件系统的设计和实现》文中提出铁路应答器数据采集分析是我国高速铁路联调联试及欧标应答器认证的重要环节。应答器采集分析系统的难点在于数据的采集和分析。依靠人工采集分析,很难同时做到自动化、准确性与实时性。专用软件及采集技术的提升为解决这一问题提供了新的解决方案。论文依照采集系统上位机的设计需求,对需要解决的主要问题进行归纳总结,即采集系统上位机需要解决数据的高速传输和存储、数据的实时分析、数据的可视化显示等关键问题。为了达成上述需求,本系统基于实验室铁路应答器综合检测分析科研项目,深入调研所需关键技术,针对采集数据传输过程中的丢包问题,设计并实现了基于UDP的选择重传协议,完成了采集数据的高速可靠传输;针对采集数据存储与回读需求,提出了多线程同步写文件方案,保证了数据实时采集与写入互不影响;针对采集数据实时处理,提出了利用最小二乘法拟合相位折线求拐点来解决计算精度问题以及利用线程池并行加速解决实时性问题。此外,在整个软件开发过程中,通过采用增量模型和螺旋模型对软件各部分进行模块拆分并根据需求变化不断向上迭代,保证了软件开发过程的模块低耦合性及持续交付性。在软件开发完成后,本系统根据软件测试理论对软件进行了全面测试,部分模块还采用MATLAB进行了软件层面的仿真测试,进而对比理论、仿真及实测的差异性,验证各项功能并确保其达到设计需求。目前,系统已成功应用于我国高速铁路联调联试及欧标应答器认证等工作中。综上所述,论文最终完成了应答器信号采集分析软件系统的设计与实现,且已投入使用,效果良好。
景亚冬[8]（2020）在《激光多普勒加速度测量方法研究》文中进行了进一步梳理光纤加速度计相比于电学加速度计,具有体积小、质量轻、耐腐蚀、抗电磁干扰等优点,可以广泛应用于各种恶劣条件下运动物体加速度的测量,拥有较高的测量精度,在近些年应用广泛。但由于常用的光纤加速度计多属于接触式测量,需要将敏感单元固定在运动物体表面,必然干扰物体运动,尤其对于运动物体小加速度的测量极为不利,因此,本文提出了一种基于激光多普勒效应的新型非接触式光纤加速度计,该加速度计根据运动物体两个相近时刻多普勒频移的差值计算加速度。本文具体研究内容主要包括以下几个方面:1.介绍了激光多普勒效应,对利用激光多普勒效应测量运动物体速度的过程进行了理论分析与公式推导,得到了速度与多普勒频移的关系式;描述了外差式激光多普勒测量系统的工作原理,提出了利用激光多普勒效应进行运动物体加速度测量的具体方案,设计了全光纤激光多普勒加速度测量系统,推导出了运动物体加速度的计算公式。2.根据全光纤激光多普勒加速度测量系统输出信号的特征设计了对应的硬件电路,由于系统输出信号光功率小,信噪比差,无法直接解调,因此,先是采用信号调理电路中的光电二极管将光信号转换为电流信号,再对电流信号进行跨阻放大并引入偏置电压,之后将所得电压信号输入模数转换电路以数字信号输出,输出信号进入包含解调算法的FPGA控制电路进行解调,解调结果通过网口通信电路传输到上位机进行显示,最终完成加速度的测量。3.对常用的多普勒信号解调算法的原理进行分析,总结了它们的优缺点,提出利用数字相关鉴相算法进行加速度信号的解调,并进行了理论分析。将数字相关鉴相算法用于加速度信号的解调,不仅解决了多普勒信号信噪比较低的问题,还通过直接计算得到运动物体不同时刻之间的相位差,从而避免了分别计算相位可能引入的额外误差。4.对全光纤激光多普勒加速度测量系统进行仿真分析和实验验证,先是以压电陶瓷振荡器作为运动物体,利用数字相关鉴相算法对其加速度解调过程进行仿真分析,在信噪比20d B时加速度的解调误差最大,为0.135m/s2,随着信噪比增大,解调误差不断减小,之后搭建了全光纤激光多普勒加速度测量系统进行实验验证,对压电陶瓷振荡器在不同加速度下进行测量,其最大测量误差为-3.7660%,测量范围可以达到0.115-6.41×106m/s2。全光纤激光多普勒加速度测量系统可以用于运动物体加速度的非接触式测量,具有较高的测量精度和测量稳定性,在低信噪比运动物体加速度的高精度测量等研究领域具有一定的应用前景。
阳光耀[9]（2020）在《基于光纤背向散射的分布式光纤动态应变传感技术研究》文中研究指明光纤传感是一种利用光纤的导光性质变化作为媒介对外界物理量如温度、应变、磁场或折射率等实现精密测量的高性能传感技术。相比于传统传感器,光纤传感器具有体积小、重量轻、抗腐蚀、抗电磁干扰等优势。其中,分布式光纤传感器通常使用现有通信用光纤作为传感探头,单个传感点的成本极低,可形成极大规模的传感网络。近年来,随着信息技术和物联网的飞速发展,智能化城市已成为新的发展方向之一。分布式光纤动态应变传感技术能同时测量结构中成千上万个位置处由于结构自身原因或外力作用引起的高频或低频形变,其系统成本低、布设难度小、可靠性高,因此备受青睐。分布式光纤动态应变传感器通常利用光纤中的瑞利散射与布里渊散射效应实现。其中瑞利散射通常被用于实现微弱高速应变信号测量,在测量稳定性、系统成本等方面略有不足。布里渊散射则适用于大幅度低频应变信号测量,但其测量速度和测量范围尚待通过进一步研究提升。根据以上关注点,本文以实用价值为目标,针对相位解调的相位敏感光时域反射计（Φ-OTDR）系统以及斜率辅助式布里渊光时域分析（SA-BOTDA）系统展开研究,提升其测量速度、测量范围与测量可靠性。具体工作内容如下所述:（1）利用希尔伯特变换对相干探测Φ-OTDR进行I/Q解调,实现长距离高灵敏度分布式动态应变传感。建立相干探测相位解调的噪声理论,深入分析相位解调过程中相位噪声的影响因素和产生机制,对相位解调误差进行准确预测。除此之外,分析了瑞利相干衰落引起的死区现象及其对应变信号定位带来的影响,提出了基于瑞利散射相位信号方差曲线的抗衰落噪声应变信号定位技术,具有高稳定性和灵敏度。基于以上理论研究,实现了长距离分布式动态应变传感系统的实验验证,其测量距离为31公里,空间分辨率达10米,应变测量带宽为3k Hz。对位于30公里处,峰峰值为300nε的动态应变信号进行了准确的测量,不受衰落噪声的干扰,且测量信噪比可达20d B。（2）提出频分复用直接探测Φ-OTDR系统,实现同时具有高带宽和低成本的分布式动态应变传感,突破测量距离与应变测量带宽之间的制约。研究了频分复用技术对系统噪声的影响,并对串扰噪声和采样误差导致的谐波做了详细的分析,提出利用脉冲加窗以消除探测脉冲频谱泄露现象,有效抑制了串扰噪声对应变传感的影响。实验中,通过4倍频率复用实现了10公里测量距离下采样率达40k Hz的分布式动态应变传感。通过升余弦脉冲抑制串扰噪声,并对不同频率的响应进行预校准以消除谐波,在整个响应带宽内达到了0.5d B的响应平坦度与20d B的信噪比。除此之外,提出了适用于频分复用系统的抗衰落噪声的应变定位技术,定位精度为27米。（3）提出基于布里渊相移增益比或调制泵浦脉冲的SA-BOTDA系统,将测量范围扩展至约传统SA-BOTDA系统的四倍,同时具有良好的泵浦功率无关特性和线性度,可显着提升测量可靠性。首先,通过同时测量布里渊相移与布里渊增益,利用布里渊相移增益比作为传感量,成功消除了理论上对SA-BOTDA系统应变动态范围的限制以及泵浦脉冲功率变化和偏振衰落对应变传感的影响。同时,全面分析了实际情况下多种因素对该方案的影响。基于理论分析,成功对2公里长光纤的应变分布以2.5米的空间分辨率与1k Hz的采样率进行测量,其动态范围提升至2000με,约为传统SA-BOTDA系统的四倍。此外,针对基于布里渊相移增益比的SA-BOTDA系统探测带宽要求高,解调运算复杂的问题,提出了通过调制泵浦脉冲以控制布里渊增益谱形状,增大应变测量动态范围的技术。利用双频信号对泵浦脉冲进行调制后,SA-BOTDA系统的测量动态范围同样被提升至2000με,且线性度获得显着改善。基于该方案,实现了测量距离为400米,空间分辨率为2.5米的分布式动态应变传感,采样率为1k Hz,且具有良好的应变测量精度,约为5.26με。综上所述,本文针对基于瑞利和布里渊散射的分布式光纤应变传感器展开研究。其中,提出的基于Φ-OTDR的分布式动态应变传感器具有高灵敏度、长测量距离和高带宽的优势,且其测量不可靠性与系统成本显着降低。同时,利用布里渊相移增益比或调制泵浦脉冲,显着提升了SA-BOTDA系统的应变测量范围,同时有效提升了其应变测量精度与可靠性。
黄会婷[10]（2020）在《基于时频分析的超声信号处理方法研究》文中研究表明随着全球对天然气的大量需求,天然气的消耗不断的加快,中国作为一个人口大国对天然气的需求更加迫切,但由于地区差异,大部分的天然气能源储存在西部,而我国的主要人口在东部,因此提出了“西气东输”的政策。盐穴型储气库因其储存量大,占地面积小,安全系数高,运行速率快且对生态环境影响小等优点,被广泛的应用于天然气储存。通过钻井技术钻穿盐岩层,再注入淡水进行冲蚀,抽出卤水后形成的溶腔,从而实现对气体的储存。为了保证盐穴储存库的稳定,在造腔的过程中,必须对其进行实时监测,保证溶解盐岩后形成的腔体形态符合设计要求。利用超声测距技术测量盐穴腔体的半径,改变超声波探头的位置,得到不同深度腔体的半径及水平剖面图,为后期的造腔提供方向性指导。针对盐穴储气库的稳定性检测,建立了一个盐腔三维形态超声检测系统,对造腔过程中的腔体形态进行监测,以便于调整造腔的工艺,提高盐穴造腔的稳定性。根据超声波的性质,对超声信号进行数字滤波处理和小波阈值去噪,实验表明超声信号通过数字滤波去噪后信噪比、抗干扰能力、测量精度和准确度都远低于小波阈值去噪。本文还研究超声测距的几种时延估计算法,利用超声测距系统测量数据分析了传统阈值法、互相关法和包络峰值法。在超声测距时的这几种方法的抗干扰能力较弱,受幅值影响较大,测量的精度、准确性和稳定性不高;因此提出了一种改进的相关包络的测距方法。实验表明改进的超声信号处理方法不仅可以确定唯一包络峰值的位置,而且提高了测量精度,还不易受噪声影响,测量结果稳定,系统测量误差也更小。检测盐穴腔体形态所采集到的信号是非线性、非平稳超声回波信号,一般采用时频分析方法进行处理,本文研究了几种典型的时频分析方法:短时傅立叶变换,小波变换,魏格纳-威利分布和希尔伯特黄变换。对比分析这四种时频分析方法,并选择希尔伯特黄变换作为本系统的超声信号时频处理方法。通过该方法对回波信号进行特征提取,得到希尔伯特黄的时频谱图;分析超声信号的频率随时间变化的情况,并根据时间轴上信号频谱的变化,找到对应超声发射频率的时间点;最后通过超声测距的距离公式得到盐穴腔体的半径以及这个腔体的形态信息,进而分析当前的腔体形态的稳定性。
二、希尔伯特变换在信号解调中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、希尔伯特变换在信号解调中的应用（论文提纲范文）
（1）齿轮箱关键部件故障振动特征提取与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于振动信号处理技术的故障特征提取方法概述 |
| 1.2.2 自适应信号分解在故障特征提取中的研究现状 |
| 1.2.3 信号解调分析在故障特征提取中的研究现状 |
| 1.2.4 自适应噪声消除在故障特征提取中的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 拟解决的关键问题 |
| 1.3.2 主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 齿轮与滚动轴承的振动机理与故障特征分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 齿轮啮合振动的产生机理 |
| 2.3 齿轮故障振动建模与特征分析 |
| 2.3.1 齿轮的典型故障形式 |
| 2.3.2 齿轮故障振动的数学模型与振动信号特征分析 |
| 2.4 滚动轴承的振动产生机理 |
| 2.5 滚动轴承的局部冲击故障振动建模与特征分析 |
| 2.5.1 滚动轴承的典型故障形式 |
| 2.5.2 滚动轴承的典型故障振动信号特征 |
| 2.5.3 滚动轴承局部冲击故障振动的数学模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 齿轮箱故障试验系统设计及试验条件 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 齿轮箱故障试验系统设计 |
| 3.2.1 试验台架搭建 |
| 3.2.2 振动数据采集系统 |
| 3.3 齿轮箱故障试验条件 |
| 3.3.1 齿轮故障设置 |
| 3.3.2 测点布置与试验工况 |
| 3.4 现有齿轮与滚动轴承故障试验台 |
| 3.4.1 CWRU滚动轴承故障模拟试验台 |
| 3.4.2 XJTU-SY滚动轴承加速寿命试验台 |
| 3.4.3 QPZZ-Ⅱ齿轮故障模拟试验台 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 滚动轴承故障振动信号自适应分解与特征提取 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变分模态分解的基本原理 |
| 4.2.1 模态的定义 |
| 4.2.2 变分模态分解的实现过程 |
| 4.2.3 变分模态分解的主要影响参数及局限性 |
| 4.3 基于参数自适应优化选取的变分模态分解(AVMD)方法 |
| 4.3.1 人工蜂群优化算法概述 |
| 4.3.2 冲击故障衡量指标——融合冲击指数(SII) |
| 4.3.3 基于AVMD的滚动轴承故障振动特征提取方法 |
| 4.4 滚动轴承故障仿真验证 |
| 4.4.1 滚动轴承局部冲击故障振动信号模型 |
| 4.4.2 AVMD与现有方法的对比分析 |
| 4.5 滚动轴承故障试验验证 |
| 4.5.1 滚动轴承故障模拟试验验证 |
| 4.5.2 滚动轴承加速寿命试验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于变尺度解调的齿轮故障振动特征靶向提取与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 盲识别谱图类解调频带选取方法的基本原理与局限性 |
| 5.2.1 盲识别谱图类解调频带选取方法的基本原理 |
| 5.2.2 盲识别谱图类解调频带选取方法的局限性 |
| 5.3 具有靶向特性的变尺度解调频带选取方法——对数包络自谱图法(LEASgram) |
| 5.3.1 LEASgram的基本原理 |
| 5.3.2 LEASgram的实现步骤 |
| 5.4 齿轮故障仿真验证 |
| 5.4.1 齿轮故障振动信号模型 |
| 5.4.2 相同共振频率激励的齿轮故障仿真验证 |
| 5.4.3 不同共振频率激励的齿轮故障仿真验证 |
| 5.5 齿轮箱齿轮故障试验验证 |
| 5.5.1 单级齿轮箱齿轮故障试验验证 |
| 5.5.2 二级齿轮箱齿轮故障试验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 强循环平稳成分干扰下齿轮故障振动特征增强与提取 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 自参考自适应噪声消除 |
| 6.2.1 自参考自适应噪声消除原理概述 |
| 6.2.2 最小均方算法 |
| 6.2.3 归一化最小均方算法 |
| 6.3 改进自参考自适应噪声消除(MSANC) |
| 6.3.1 收敛因子的选取 |
| 6.3.2 滤波器长度和时延长度的选取 |
| 6.3.3 MSANC的实现步骤小结 |
| 6.3.4 MSANC与现有方法的有效性对比 |
| 6.4 基于MSANC的齿轮故障振动特征增强与提取方法 |
| 6.4.1 快速谱相关 |
| 6.4.2 多点最优最小熵解卷积 |
| 6.4.3 基于MSANC的齿轮故障振动特征增强与提取方法的实现步骤 |
| 6.5 齿根裂纹故障仿真验证 |
| 6.5.1 含齿根裂纹故障的二级齿轮啮合动力学模型 |
| 6.5.2 仿真验证结果分析 |
| 6.6 二级齿轮箱齿轮故障试验验证 |
| 6.6.1 齿轮齿根裂纹故障试验验证 |
| 6.6.2 齿轮齿根裂纹和齿面剥落故障试验验证 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结与结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）外差激光干涉仪正交锁相技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 外差激光干涉仪国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 相位解调方法国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 主要研究内容与结构安排 |
| 2 外差激光干涉仪正交锁相系统总体方案设计 |
| 2.1 激光多普勒测量原理 |
| 2.2 光学外差检测技术 |
| 2.3 外差激光干涉测量系统原理及光路设计 |
| 2.3.1 外差激光干涉测量系统原理 |
| 2.3.2 外差激光干涉测量系统光路设计 |
| 2.4 外差激光干涉测量系统总体方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 外差激光干涉仪正交锁相系统硬件电路设计 |
| 3.1 硬件电路系统设计 |
| 3.2 电源电路设计 |
| 3.3 信号调理电路设计 |
| 3.3.1 放大电路设计 |
| 3.3.2 直流偏置补偿电路设计 |
| 3.4 高速A/D转换电路设计 |
| 3.4.1 A/D转换芯片关键参数 |
| 3.4.2 A/D转换芯片的选型及电路设计 |
| 3.4.3 A/D转换电路采样时序分析 |
| 3.5 FPGA控制模块电路设计 |
| 3.5.1 处理器芯片选型 |
| 3.5.2 FPGA芯片管脚配置 |
| 3.5.3 FPGA芯片外部电路设计 |
| 3.6 相位解调系统PCB电路板 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 激光多普勒相位解调算法研究 |
| 4.1 短时傅里叶变换 |
| 4.2 希尔伯特变换 |
| 4.3 正弦曲线拟合 |
| 4.4 正交锁相法 |
| 4.5 四种解调算法比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 外差激光干涉仪正交锁相测量系统实验研究 |
| 5.1 正交锁相法仿真分析 |
| 5.2 外差激光干涉系统器件选型 |
| 5.2.1 激光光源 |
| 5.2.2 声光移频器 |
| 5.2.3 光纤环行器 |
| 5.2.4 光纤隔离器 |
| 5.2.5 其他光纤器件 |
| 5.3 系统实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（3）多通道光纤声波传感系统及降噪算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光纤传感技术 |
| 1.1.1 光纤传感技术原理概述 |
| 1.1.2 光纤传感类型 |
| 1.2 光纤声波传感器 |
| 1.2.1 光纤声波传感技术应用背景 |
| 1.2.2 光纤声波传感器分类 |
| 1.3 语音信号降噪算法 |
| 1.4 本课题研究意义及主要内容 |
| 第二章 多通道光纤声波传感系统原理及搭建 |
| 2.1 光纤法布里-珀罗声波传感器基本原理 |
| 2.1.1 法布里-珀罗腔干涉原理 |
| 2.1.2 光纤法布里-珀罗声波传感器工作原理 |
| 2.2 三波长自适应强度解调法原理 |
| 2.2.1 单波长强度解调法 |
| 2.2.2 三波长自适应强度解调法 |
| 2.3 多通道光纤声波传感系统搭建 |
| 2.3.1 光学部分设计 |
| 2.3.2 电学部分设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 针对多通道光纤声波传感系统的去噪研究 |
| 3.1 谱减法 |
| 3.1.1 基本谱减法 |
| 3.1.2 Boll的改进谱减法 |
| 3.1.3 多窗谱估计的改进谱减法 |
| 3.2 小波包阈值去噪 |
| 3.2.1 连续小波变换和离散小波变换 |
| 3.2.2 小波阈值去噪原理 |
| 3.2.3 小波包阈值去噪原理 |
| 3.3 融合算法 |
| 3.3.1 融合算法实现流程 |
| 3.3.2 小波基函数选取 |
| 3.3.3 融合算法性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高能量冲击噪声消除算法 |
| 4.1 希尔伯特变换提取信号包络 |
| 4.2 短时能量分析 |
| 4.3 中值滤波算法 |
| 4.4 基于希尔伯特变换和短时能量的冲击噪声消除算法 |
| 4.4.1 算法描述 |
| 4.4.2 算法性能测试 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（4）基于DSP的机车信号检测系统设计和实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 解调算法研究现状 |
| 1.2.2 机车信号降噪研究现状 |
| 1.3 机车信号系统概述 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 系统分析 |
| 2.1 轨道信号建模分析 |
| 2.1.1 轨道信号概述 |
| 2.1.2 ZPW2000A型轨道信号时频分析 |
| 2.2 轨道信号干扰分析 |
| 2.3 解调算法分析 |
| 2.3.1 工程上基于FFT的解调算法 |
| 2.3.2 LMD算法的引入 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于局部均值分解的解调算法设计 |
| 3.1 LMD算法理论分析 |
| 3.1.1 乘积函数 |
| 3.1.2 LMD过程及原理 |
| 3.1.3 LMD性质 |
| 3.1.4 LMD局限性 |
| 3.2 机车信号应用环境下的LMD算法改进 |
| 3.2.1 LMD算法改进设计 |
| 3.2.2 解调方法设计 |
| 3.3 算法比较 |
| 3.3.1 算法原理对比 |
| 3.3.2 算法分辨率对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 机车信号系统降噪设计 |
| 4.1 原始LMD抗噪声能力分析 |
| 4.2 高斯白噪声处理 |
| 4.2.1 ELMD算法抑制高斯白噪声 |
| 4.2.2 降噪算法对比 |
| 4.3 牵引电流谐波处理 |
| 4.3.1 机车信号频带外谐波的处理 |
| 4.3.2 机车信号频带内谐波的处理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统设计与实现 |
| 5.1 硬件设计 |
| 5.1.1 主处理器选型方案 |
| 5.1.2 电路设计 |
| 5.1.3 冗余结构设计 |
| 5.1.4 板卡规划和PCB设计 |
| 5.2 通信协议设计 |
| 5.3 系统实现 |
| 5.3.1 软件实现 |
| 5.3.2 硬件实现 |
| 5.4 系统测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 缩略词表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（5）基于频移干涉数字混频法的FBG解调方法（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 数字混频法解调原理 |
| 2 实验与分析 |
| 2.1 仿真实验 |
| 2.2 验证实验 |
| 2.3 温度传感实验 |
| 3 结论 |
（6）基于分布式光纤Φ-OTDR的特定振动信号识别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 课题研究背景及意义 |
| §1.2 光纤传感技术 |
| §1.3 国内外研究现状 |
| §1.3.1 国外研究现状 |
| §1.3.2 国内研究现状 |
| §1.4 论文主要研究工作内容 |
| 第二章 分布式光纤 Φ-OTDR理论基础与系统研究 |
| §2.1 Φ-OTDR基本原理 |
| §2.1.1 后向瑞利散射原理 |
| §2.1.2 Φ-OTDR传感原理 |
| §2.2 Φ-OTDR振动信号检测原理 |
| §2.3 Φ-OTDR技术的性能指标 |
| §2.3.1 频率响应能力 |
| §2.3.2 动态响应范围 |
| §2.3.3 空间分辨率 |
| §2.3.4 信噪比 |
| §2.4 本章小结 |
| 第三章 分布式光纤 Φ-OTDR的振动信号检测方法研究 |
| §3.1 分布式光纤 Φ-OTDR传感系统的搭建 |
| §3.1.1 Φ-OTDR系统结构 |
| §3.1.2 实验器材的选取 |
| §3.2 分布式光纤 Φ-OTDR系统的振动信号提取方法 |
| §3.2.1 基于振幅差分法的振动信号提取 |
| §3.2.2 基于二维信号矩阵的振动信号提取 |
| §3.2.3 振动信号不同提取方法的结果比较 |
| §3.3 本章小结 |
| 第四章 Φ-OTDR光纤振动信号识别算法研究 |
| §4.1 Φ-OTDR光纤振动信号识别过程简介 |
| §4.2 信号分析与特征提取 |
| §4.2.1 振动信号的采集 |
| §4.2.2 振动信号的预处理 |
| §4.2.3 振动信号的特征评价 |
| §4.2.4 希尔伯特变换包络分析 |
| §4.2.5 基于LMD分解的信号特征提取 |
| §4.3 基于Elman神经网络的识别算法 |
| §4.3.1 Elman神经网络模型结构 |
| §4.3.2 Elman神经网络的学习算法 |
| §4.3.3 Elman神经网络的性能评价 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 Φ-OTDR传感系统振动信号识别的实验分析 |
| §5.1 Φ-OTDR振动传感系统信号处理平台 |
| §5.1.1 信号采集实验场景 |
| §5.1.2 训练样本选择 |
| §5.2 振动信号识别算法验证 |
| §5.2.1 Elman神经网络的分类识别 |
| §5.2.2 识别结果分析 |
| §5.3 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| §6.1 总结 |
| §6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间主要研究成果 |
（7）应答器信号采集与分析软件系统的设计和实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究 |
| 1.2 研究现状及发展趋势 |
| 1.3 主要研究内容及意义 |
| 1.4 论文的结构安排 |
| 第二章 软件总体设计 |
| 2.1 应答器系统组成原理 |
| 2.2 上位机与应答器系统关系 |
| 2.3 软件总体设计 |
| 2.3.1 总体需求分析 |
| 2.3.2 开发环境选择 |
| 2.3.3 功能模块设计 |
| 2.3.4 用户界面设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 采集数据的接收与存储 |
| 3.1 采集数据的接收 |
| 3.1.1 采集数据传输需求分析 |
| 3.1.2 通信方案及协议的选择 |
| 3.1.3 以太网通信协议实现 |
| 3.1.4 数据传输软件实现及验证 |
| 3.2 采集数据的存储与回读 |
| 3.2.1 数据存储的需求分析 |
| 3.2.2 存储方案与可行性分析 |
| 3.2.3 数据回读方案 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 采集数据的实时处理 |
| 4.1 采样信号恢复 |
| 4.2 信号频谱分析 |
| 4.3 信号解调 |
| 4.3.1 常见解调算法分析 |
| 4.3.2 系统解调算法 |
| 4.3.3 解调算法的实现 |
| 4.3.4 平均误码率分析 |
| 4.4 信号指标计算 |
| 4.4.1 需求分析 |
| 4.4.2 比特切换点计算 |
| 4.4.3 信号指标计算方法 |
| 4.5 采集数据处理的实时性及优化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 软件调试与测试 |
| 5.1 应用软件的调试 |
| 5.2 软件的测试 |
| 5.2.1 精准度与准确度测试 |
| 5.2.2 应用软件功能测试 |
| 5.2.3 应用软件性能测试 |
| 5.2.4 应用软件压力测试 |
| 5.2.5 兼容性测试 |
| 5.2.6 故障及故障恢复测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 全文总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）激光多普勒加速度测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容和安排 |
| 2 全光纤激光多普勒加速度测量系统总体方案设计 |
| 2.1 激光多普勒效应 |
| 2.2 激光多普勒测速原理 |
| 2.3 光外差探测技术 |
| 2.4 全光纤激光多普勒加速度测量系统测量原理及光路设计 |
| 2.4.1 激光多普勒效应测量加速度原理 |
| 2.4.2 全光纤激光多普勒加速度测量系统光路设计 |
| 2.5 全光纤激光多普勒加速度测量系统总体方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 全光纤激光多普勒加速度测量系统硬件电路设计 |
| 3.1 信号处理系统设计 |
| 3.2 电源电路设计 |
| 3.3 信号调理电路设计 |
| 3.3.1 跨阻放大电路设计 |
| 3.3.2 直流偏置补偿电路设计 |
| 3.4 A/D转换电路 |
| 3.4.1 A/D转换芯片关键参数 |
| 3.4.2 A/D转换芯片的选型及A/D转换电路设计 |
| 3.4.3 A/D转换电路采样时序分析 |
| 3.5 FPGA控制电路设计 |
| 3.5.1 处理器的选择 |
| 3.5.2 FPGA芯片管脚配置 |
| 3.5.3 FPGA芯片外部电路设计 |
| 3.6 网口通信电路设计 |
| 3.6.1 通信接口以及所用芯片的选型 |
| 3.6.2 W5300芯片外围电路设计 |
| 3.7 PCB板以及焊接完成的实物图 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 多普勒信号解调算法研究 |
| 4.1 时频分析 |
| 4.1.1 短时傅里叶变换 |
| 4.1.2 小波变换 |
| 4.2 希尔伯特变换 |
| 4.3 IQ正交解调 |
| 4.4 数字相关鉴相算法 |
| 4.5 四种解调算法的比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 全光纤激光多普勒加速度测量系统实验研究 |
| 5.1 数字相关鉴相算法仿真研究 |
| 5.2 全光纤激光多普勒加速度测量系统器件选型 |
| 5.2.1 激光光源 |
| 5.2.2 声光移频器 |
| 5.2.3 光纤延迟线 |
| 5.2.4 光纤耦合分束器 |
| 5.3 全光纤激光多普勒加速度测量系统实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（9）基于光纤背向散射的分布式光纤动态应变传感技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 常用缩写对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 基于瑞利散射的分布式光纤动态应变传感 |
| 1.3 基于受激布里渊散射的分布式光纤动态应变传感 |
| 1.4 瑞利散射与受激布里渊散射的对比 |
| 1.5 论文的主要研究内容与结构 |
| 第二章 光纤中的背向散射理论与应变传感 |
| 2.1 相干瑞利散射的理论模型与应变传感原理 |
| 2.2 布里渊散射的理论模型与应变传感原理 |
| 2.2.1 自发布里渊散射的理论模型 |
| 2.2.2 受激布里渊散射的理论模型 |
| 2.2.3 基于受激布里渊散射的应变传感机理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于相干光时域反射计的分布式动态应变传感 |
| 3.1 基于相干探测的相位解调 |
| 3.2 相位解调中的噪声分析 |
| 3.2.1 相位解调中的噪声 |
| 3.2.2 抗衰落噪声的应变信号定位 |
| 3.3 长距离分布式动态应变传感系统 |
| 3.3.1 系统信噪比与非线性效应 |
| 3.3.2 实验与结果讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于频分复用与直接探测的分布式动态应变传感 |
| 4.1 频分复用技术 |
| 4.1.1 频分复用Φ-OTDR原理 |
| 4.1.2 频分复用中的噪声 |
| 4.2 直接探测式Φ-OTDR的相位解调 |
| 4.3 直接探测FDMΦ-OTDR系统 |
| 4.3.1 频分复用的直接探测技术 |
| 4.3.2 实验系统与结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于斜率辅助布里渊光时域分析的分布式动态应变传感 |
| 5.1 基于布里渊光时域分析的动态应变传感 |
| 5.2 基于布里渊相移增益比的SA-BOTDA技术 |
| 5.2.1 布里渊相移增益比的检测 |
| 5.2.2 布里渊相移增益比的性能限制 |
| 5.2.3 动态应变传感系统与实验结果 |
| 5.3 基于多频泵浦脉冲的SA-BOTDA技术 |
| 5.3.1 双频泵浦脉冲与增益谱控制 |
| 5.3.2 动态应变传感实验及结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 下一步展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间参与的项目 |
（10）基于时频分析的超声信号处理方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 超声波测距理论研究 |
| 2.1 超声波的基本理论 |
| 2.2 超声波测距原理 |
| 2.3 超声测距系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 超声信号去噪和超声测距时延估计算法 |
| 3.1 超声信号消噪方法 |
| 3.2 超声测距的时延估计算法 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 时频分析方法研究 |
| 4.1 传统的时频分析方法 |
| 4.2 希尔伯特黄变换 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 Hilbert-Huang变换在盐腔形态测量上的应用 |
| 5.1 盐穴腔体三维形态超声测量系统 |
| 5.2 实验与仿真 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究工作及总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
| 参考文献 |
四、希尔伯特变换在信号解调中的应用（论文参考文献）
- [1]齿轮箱关键部件故障振动特征提取与分析[D]. 赫修智. 吉林大学, 2021(01)
- [2]外差激光干涉仪正交锁相技术研究[D]. 黄西瑞. 西安工业大学, 2021(02)
- [3]多通道光纤声波传感系统及降噪算法研究[D]. 陈世豪. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]基于DSP的机车信号检测系统设计和实现[D]. 潘震. 北京邮电大学, 2021(01)
- [5]基于频移干涉数字混频法的FBG解调方法[J]. 魏聪,周次明,陈希,李宇潇,刘涵洁,范典. 光子学报, 2020(12)
- [6]基于分布式光纤Φ-OTDR的特定振动信号识别研究[D]. 李新. 桂林电子科技大学, 2020(04)
- [7]应答器信号采集与分析软件系统的设计和实现[D]. 候博. 北京邮电大学, 2020(04)
- [8]激光多普勒加速度测量方法研究[D]. 景亚冬. 西安工业大学, 2020(04)
- [9]基于光纤背向散射的分布式光纤动态应变传感技术研究[D]. 阳光耀. 上海交通大学, 2020(01)
- [10]基于时频分析的超声信号处理方法研究[D]. 黄会婷. 长江大学, 2020(02)